Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физика для 9-11 классов университетской физико-математической школы. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
ок времени от t до
⋅
−
1
dN = −λ. N . dt (∆N= −λ⋅Ν⋅∆t)
T =
2ln
λ
693,0
=
λ
tλ
еΝΝ
⋅=
0
t
−
Τ
2ΝΝ
⋅=
0
скорость света в вакууме.
dN − число ядер, распавшихся за промежут t + dt, N − число нераспавшихся ядер к моменту времени t, λ − постоянная радиоактивного распада.
T − период полураспада − время, за которое исходное число
радиоактивных ядер уменьшается в 2 раза.
закон радиоактивного распада: N0 − начальное число нерас- павшихся ядер (в момент времени t = 0); N − число нераспав­шихся ядер к моменту времени t; Т − период полураспада; λ − постоянная распада − равна доле ядер, распадающихся в еди-
∆N=N0 − N
T T
τ=
= =
λ
ln2 0693,
dN
A=
N N
=
dt
A
Х
A
Х
A
Х
A−4
→
z
→ AY
z
→ AY
z
= ⋅λ
′
t
Y
z−2
+ 0e
z+1
+ 0e
z−1
ницу времени, и имеет смысл вероятности распада ядра за 1 с.
∆N − число ядер, распавшихся за время t.
τ − среднее время жизни радиоактивного ядра: λ − по-
стоянная распада, Т − период полураспада.
A − активность ядра (нуклида) равна числу распадов,
происходящих за единицу времени.
+ 4He
−1
+1
правило смещения для α − распада.
2
правило смещения для β− − распада. правило смещения для β
+
− распада.
A
Х
+ 0e+1 → AY
z
Х + а → Y + в Х(а,в)Y
z−1
схема электронного захвата.
символическая запись ядерной реакции.
351
Приложение Д
(справочное)
Таблицы физических величин
Таблица Д.1 - Астрономические величины
Физические параметры Солнце Земля Луна
Масса, кг Радиус, м Средняя плотность, кг/м3 Среднее расстояние от Земли, км Период обращения вокруг оси, сутки
Планета Солнеч-
ной системы
Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун
Среднее расстоя-
ние от Солнца,
106 км
57,87 108,14 149,50 227,79
777,8 1426,1 2867,7
4494
Период обраще-
ния вокруг Солн-
1,97⋅10
30
6,95⋅108
1 410
1,496⋅108
25,4
ца, в годах
0,241 0,615 1,000
1,881 11,862 29,458 84,013 164,79
5,98⋅1024
6,37⋅106
5 518
-
1,00
Масса в единицах
7,35⋅1022
1,74⋅106
3 350
384 440
27,3
массы Земли
0,056 0,817 1,000 0,108
318,35
95,22 14,58 17,26
Таблица Д.2 - Упругие постоянные. Предел прочности
Коэффици-
ент Пуас-
сона µ
0,34 0,34 0,44 0,29 0,25
-
Материал
Алюминий Медь Свинец Сталь (железо) Стекло Вода
Модуль
Юнга
Е, ГПа
70
130
16
200
60
-
Модуль
сдвига
G, ГПа
26 40
5,6
81 30
-
352
Предел проч-
ности на раз-
рыв σпч, ГПа
0,10 0,30
0,015
0,60 0,05
-
Сжимае-
мость
β, ГПа
-1
0,014 0,007 0,022 0,006 0,025
0,49
Таблица Д.3 - Плотность вещества (кг/м3)
Твёрдое вещество Алмаз Алюминий Барий Бериллий Бор Бром Бронза Ванадий Висмут Вольфрам Гранит Графит Золото Исландский шпат Кадмий Калий Кварц Кобальт Каменная соль Каменный уголь Константан Латунь Лёд Литий Магний
3 500 2 700 3500 1 840 2 400 3 120 8 700 6 020 9 800 19 100 2 600 2 100 19 300 2 710 8 650 870 2 650 8 900 2 200 1 350 8 800 8 500 900 530 1 740
Манганин Марганец Медь Мрамор Молибден Натрий Нейзильбер Никель Олово Парафин Платина Пробка Сахар Свинец Серебро Слюда Соль поваренная Сталь (железо) Стекло Титан Уран Фарфор Цезий Цинк Эбонит
Жидкости Ацетон Бензол Бензин Вода (+4 0С) Глицерин Керосин Касторовое масло Нефть Ртуть
792 880 700 1 000 1 260 800 900 900 13 600
Сероуглерод Скипидар Спирт этиловый Солёная вода Толуол Тяжёлая вода Уксусная кислота Хлороформ Эфир
Газы (при нормальных условиях) Азот Аммиак Водород Воздух Гелий
1,25 0,77 0,09 1,293 0,18
Кислород Метан Неон Углекислый газ Хлор
8 400 7 800 8 900 2 700 10 200 970 8 600 8 900 7 400 900 21 500 240 1 590 11 300 10 500 2 900 2 100 7 800 2 400 4 500 19 000 2 300 1 900 7 000 1 800
1 260 858 789 1 030 870 1 100 1 049 1 483 720
1,43 0,72 0,9 1,98 3,21
353
Таблица Д.4 - Тепловые свойства веществ
Твёрдые тела
Вещество
Удельная тепло-
ёмкость,
Дж/(кг⋅К) Алюминий Висмут Вольфрам Золото Латунь Лёд Медь Никель Олово Ртуть Свинец Серебро Сталь (железо) Цинк
896 130 195 134 386
2 100
395 460 280
­131 230 460 385
Жидкости
Вещество
Удельная тепло-
ёмкость,
Дж/(кг⋅К) Бензин (50 0С) Вода (20 0С) Глицерин Масло трансфор­маторное (20 0С) Ртуть Спирт Толуол Эфир
2 095 4 190 2 420
1 800
138 2 510 1 730 2 340
Газы
Удельная теплоёмкость1,
Вещество
кДж/(кг⋅К) Азот Водород Воздух Гелий Кислород
1,05 14,3 1,01 5,29
0,913
Температура
плавления,
0
С 660 271
3 420 1 063
900
0 1 083 1 453
232
-38,9 327 960
1 535
420
Температура ки-
пения,
0
С
­100 290
­357
78
111
35
Температура конденсации2,
Удельная теплота
плавления,
кДж/кг
387
54
192
67 330 334 174 300
60
11,7
25
80 272 118
Удельная теплота
парообразования,
МДж/кг
-
2,25
-
­0,284 0,853 0,364 0,846
0
С
-196
-253
-
-269
-183
1
При постоянном давлении
2
При нормальном давлении
354
Таблица Д.5 - Плотность воды при различных температурах
Температура, 0С 20 30 40 50 60 70 80 Плотность, кг/м
3
998 996 992 988 983 978 972
Таблица Д.6 - Коэффициенты теплового расширения (10
-5 К-1
)
Линейное расширение Алмаз Алюминий Бронза Дерево Золото Инвар Кварц плавленый Латунь Лёд Магний Манганин
0,118
2,4 2,0
0,5 1,45 0,09
0,057
1,9
5,1 2,61 1,81
Медь Олово Парафин Платина Свинец Серебро Сталь (железо) Стекло Фарфор Цинк Эбонит
1,67
2,3
30 0,91 2,93 1,97
1,1 0,9 0,4 2,9 8,4
Объёмное расширение Вода (5 0С – 10 0С) Вода (10 0С – 20 0С) Вода (20 0С – 40 0С) Вода (40 0С – 60 0С) Вода (60 0С – 80 0С) Ацетон Бензол Глицерин
5,3
15 30,2 45,8 58,7
337 673
50
Керосин (бензин) Масло Нефть Ртуть Сероуглерод Спирт этиловый Толуол Эфир
100
72
100
19 382 122 613 240
Таблица Д.7 - Критические значения температуры и давления
Вещество Ткр, К Ркр, МПа Вещество Ткр, К Ркр, МПа Азот Аммиак Аргон Бензол Водород Водяной пар
126 402 151 562
33
647
3,4 3,39 4,87
4,8
1,3
21,77
Воздух Гелий Кислород Спирт Углекислый газ Хлор Эфир
133
5,2 154 517 304 417 467
3,77 0,23 5,07 6,38
7,4 7,7 3,6
355
Таблица Д.8 - Коэффициенты поверхностного натяжения жидкостей при 20 0С, мН/м
Вещество Коэффициент Вещество Коэффициент Анилин Бензол Вода Вода (0 0С) Вода (70 0С) Глицерин Золото (распл.
1 070 0С)
43 30
73 75,5 64,2
64
610
Касторовое масло Керосин Молоко Мыльный раствор Ртуть Серебро (распл.
960 0С) Спирт
33 30 46 45
500
780
22
Таблица Д.9 - Скорость звука (м/с)
Алюминий Вода Водород
5 100 1 450 1 286
Воздух Сталь (железо) Кирпич
Таблица Д.10 - Диаметры молекул и атомов (нм)
Азот (N2) Аргон (Ar) Водород (Н2) Водяной пар (Н2О) Воздух
0,31 0,29 0,23 0,26 0,55
Гелий (Не) Кислород (О2) Оксид углерода (СО) Углекислый газ (СО2) Хлор (Cl2)
Таблица Д.11 - Удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг
Авиационный бензин Бензин Водород Дерево Дизельное топливо Каменный уголь Керосин
48 46
120
10 42 30 46
Метан Нефть Порох Природный газ Спирт Торф Условное топливо
332
5 300
3 650
0,19 0,29 0,32 0,33 0,37
55 46
3,8
34 29 14 29
356
Таблица Д.12 - Давление Р и плотность ρ насыщенного водяного пара
t, 0C Р, Па
-28
-27
-26
-25
-24
-23
-22
-21
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11
46,7 50,7 57,3 62,7 69,3 77,3 85,3
93,3 102,6 113,3 125,3 137,3 150,6 165,3 181,3 198,6 217,3 237,3 259,9 283,9 337,2 351,9 367,9 401,2 437,2 475,9 517,2 562,5 610,5 656,1 758,4 797,3 812,1 871,1 934,4
1 001,1 1 073,1 1 147,7 1 227,7 1 300,7
ρ, г/м
0,41 0,46 0,51 0,55 0,66 0,68 0,73 0,80 0,85 0,96 1,05 1,15 1,27 1,38 1,51 1,65 1,80 1,96 2,14 2,33 2,54 2,76 2,99 3,24 3,51 3,81 4,13 4,47 4,84 5,22 5,60 5,98 6,40 6,84
7,3 7,8 8,3 8,8 9,4
10,0
3
t, 0C Р, Па
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 38 39 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
100
1 402,3 1 519,6 1 598,3 1 704,9 1 816,9 1 936,8 2 063,5 2 196,8 2 338,1 2 486,0 2 643,3 2 808,6 2 983,3 3 167,2 3 360,5 3 567,1 3 779,1 4 004,3 4 241,6 4 603,2 4 753,6 5 029,4 5 316,7 5 622,6 5 939,8 6 623,6 6 990,3 7 374,2
9 581,6 12 330,3 15 729,4 19 915,0 24 993,8 31 152,2 38 577,0 47 334,8 57 798,9 70 089,1 84 498,9
101 303,0
ρ, г/м
104,3
3
10,7 11,4 12,1 12,8 13,6 14,5 15,4 16,3 17,3 18,3 19,4 20,6 21,8 23,0 24,4 25,8 27,2 28,7 30,3 31,9 33,9 35,7 37,6 39,6 41,8 46,3 48,7 51,2 65,4 83,0
130 161 198 242 293 354 424 505 598
357
Таблица Д.13 - Психрометрическая таблица
Показания
сухого
термометра
в 0С
0 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Относительная влажность в %
при разности показаний сухого и влажного термометров
в 0С
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
81 83 84 84 85 86 86 87 87 88 88 88 89 89 89 90 90 90 91 91 91 91 92 92 92 92 92 92 93 93 93
63 65 68 69 70 72 73 74 75 76 76 77 78 79 79 80 81 81 82 82 83 83 83 84 84 84 85 85 85 86 86
45 48 51 54 56 58 60 61 63 64 65 66 68 69 70 71 71 72 73 74 74 75 76 76 77 77 78 78 78 79 79
28 32 35 39 42 45 47 49 51 53 54 56 57 59 60 61 62 64 65 65 66 67 68 69 69 70 71 71 72 72 73
11 16 20 24 28 32 35 37 40 42 44 46 48 49 51 52 54 55 56 58 59 60 61 61 62 63 64 65 65 66 67
10 14 19 23 26 29 31 34 36 38 40 42 44 46 47 49 50 51 52 54 55 56 57 58 59 59 60 61
6 10 14 18 21 24 26 29 31 34 36 37 39 41 43 44 45 47 48 49 50 51 52 53 54 55
7 11 14 17 20 23 25 27 30 32 34 35 37 39 40 42 43 44 46 47 48 49 50
5
8 11 14 17 20 22 24 27 29 30 32 34 36 37 38 40 41 42 43 44
6
9 12 15 17 20 22 24 26 28 30 31 33 34 36 37 38 39
5
8 10 13 15 18 20 22 24 26 27 29 30 32 33 34
358
Таблица Д.14 - Энергия ионизации
Вещество Еi, Дж Еi, эВ
Водород Гелий Литий Ртуть
2,18⋅10 3,94⋅10 1,21⋅10 1,66⋅10
-18
-18
-17
-18
Таблица Д.15 - Диэлектрическая проницаемость ε веществ
13,6 24,6 75,6 10,4
Вещество Ацетон
Бензол Бумага Воздух Вода Воск Гуттаперча Дерево (сухое) Касторовое масло Каучук Кварц плавленный Керосин Масло трансформаторное Мрамор Нитробензол Парафин
ε
21 2,3 2,3
1,00058
81 7,8 4,4
6
4,67
2,6 3,7
2 2,2 8,3
36
2
Вещество Парафинированная бумага
Плексиглас Полиэтилен Рутил Спирт метиловый Спирт этиловый Слюда Соль каменная Стекло Титанат бария Текстолит Фарфор Целлулоид Шеллак Эбонит Янтарь
ε 3,7 3,5 2,3
170
33 26
6 5,6
6
1200
7
6 3,9 3,4
3 2,8
Таблица Д.16 - Удельное сопротивление ρ изоляторов (Ом⋅м)
Изолятор
Бумага Парафин Слюда
10 10 10
ρ
10 15 13
Изолятор
Фарфор Шеллак Эбонит Янтарь
ρ 1013 1014 1014 1017
359
Таблица Д.17 - Удельное сопротивление ρ и температурный коэффициент со­противления α проводников
-
0,001
-1
Никель Нихром Олово Платина Ртуть Свинец Серебро Уголь Фехраль Цинк
Проводник
Проводник Алюминий Вольфрам Графит Железо Золото Константан Латунь Манганин Медь Никелин
ρ, нОм⋅м α, К
28 55
0,0038 0,0051
8 000
98 20
480
0,0062 0,0040
0,00002
71
450
17
420
0,00003
0,0043
0,000017
Таблица Д.18 - Электрохимические эквиваленты (мг/Кл)
Алюминий (Al3+) Висмут (Bi3+) Водород (Н+) Железо (Fe2+) Железо (Fe3+) Золото (Au+) Золото (Au2+) Кислород (О2+) Медь (Cu+)
0,093 0,719
0,0104
0,29 0,193 2,043 0,681 0,083 0,660
Медь (Cu2+) Натрий (Na+) Никель (Ni2+) Никель (Ni3+) Свинец (Pb2+) Серебро (Ag+) Хром (Cr3+) Хлор (Cl+) Цинк (Zn2+)
ρ, нОм⋅м α, К-1
73
1100
120 107 958 190
15 40
1200
60
0,0065
0,00026
0,0044 0,0039 0,0009 0,0042
0,004
-0,0008 0,0002
0,004
0,329 0,238 0,304 0,203 1,074 1,118 0,180 0,367 0,338
Таблица Д.19 - Показатели преломления (средние для видимых лучей)
Азот Алмаз Бензол Вода (20 0С) Воздух Глицерин Каменная соль Кварц Кислород
1,00030
2,42 1,50 1,33
1,00029
1,47 1,54 1,54
1,00027
Лёд (− 4 0С) Масло кедровое Плексиглас Скипидар Стекло Сероуглерод Скипидар (20 0С) Спирт этиловый
1,31 1,52 1,50 1,47
1,5
1,630
1,47 1,36
360
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]